Inercyjny system nawigacji (INS) to skomputeryzowana pomoc stosowana w lotnictwie, marynarce, naprowadzaniu pocisków i lotach kosmicznych. System wykorzystuje martwy rachuby styl orientacji pozycyjnej w oparciu o dane wejściowe przyspieszeniomierzy i żyroskopów i obliczany przez komputer pokładowy. Systemy INS nie wymagają żadnych zewnętrznych odniesień ani danych wejściowych, aby zachować integralność nawigacyjną i są dokładne z dokładnością do nieco ponad 600 m (650 jardów). Ta niezależność od zewnętrznych odniesień sprawia, że INS jest odporny na większość technik walki elektronicznej, takich jak zagłuszanie lub sygnalizacja wabika. Niestety urządzenia INS są drogie i skomplikowane, co często wyklucza ich zastosowanie poza specjalistycznymi aplikacjami.
Ta forma systemu nawigacyjnego dostarcza niezbędnych danych operatorom lub automatycznym mechanizmom sterowania samolotów, statków, pocisków kierowanych i statków kosmicznych. Te informacje nawigacyjne są obliczane przez komputer pokładowy na podstawie dwóch podstawowych danych wejściowych. Pierwszy to ręcznie wstawiony zestaw informacji dotyczących punktu odjazdu i wszystkich kolejnych punktów na trasie. Informacje te są ogólnie dostępne na mapach lub w urządzeniach GPS (ang. Global Positioning Satellite) i są zazwyczaj wprowadzane przez załogę do komputera INS. Po rozpoczęciu lotu lub rejsu czujniki ruchu w pojeździe dostarczają do bezwładnościowego systemu odniesienia stały strumień informacji o położeniu w czasie rzeczywistym, które komputer wykorzystuje do porównywania rzeczywistych i przewidywanych pozycji.
Jeżeli te dwa zestawy informacji różnią się, komputer systemu nawigacji inercyjnej dostarczy aktualizacje załodze lub systemowi autopilota w celu wprowadzenia niezbędnych poprawek kursu. Czujniki dostarczające informacje o położeniu wykorzystywane jako odniesienie przez system nawigacji inercyjnej dzielą się na dwie podstawowe kategorie: akcelerometry i żyroskopy. Akcelerometry ustalają odpowiednie przyspieszenie, a tym samym prędkość, z jaką porusza się pojazd. Żyroskopy to instrumenty orientacyjne, które dokładnie mierzą wszelkie odchyłki w pozycji osiowej pojazdu, gdy obraca się on wzdłuż dowolnej osi. Pomiędzy nimi te dwa instrumenty malują dokładny obraz kursu i prędkości w czasie rzeczywistym, który komputer systemu nawigacji bezwładnościowej może wykorzystać jako odniesienie pozycyjne.
Jedną z mocnych stron bezwładnościowego systemu odniesienia jest to, że po zainicjowaniu wszystkie informacje są generowane wewnętrznie w czasie rzeczywistym. Zapobiega to zakłócaniu nawigacji pojazdu przez wpływy zewnętrzne, takie jak zagłuszanie systemów walki elektronicznej. Ma to szczególne znaczenie dla systemów INS w pociskach kierowanych i innych pojazdach wojskowych. Wiele korzyści płynących z systemów nawigacji inercyjnej jest niestety w dużej mierze negowanych przez złożoność i wysoki koszt systemów, które zazwyczaj ograniczają ich użycie do specjalistycznych zastosowań.